我国是一个消耗能源的大国,节约能源刻不容缓,设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始时竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=Pa+q(P、q均为常数),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为a( )A. PqB. qPC. P+qPD. P+qq
问题描述:
我国是一个消耗能源的大国,节约能源刻不容缓,设有一架直升飞机以加速度a从地面由静止开始时竖直向上起飞,已知飞机在上升过程中每秒钟的耗油量V=Pa+q(P、q均为常数),若直升飞机欲加速上升到某一高度处,且耗油量最小,则其加速度大小应为a( )
A.
P q
B.
q P
C.
P+q P
D.
P+q q
答
设匀加速直线运动的加速度为a,高度为h,由h=
at2得,t=1 2
,
2h a
则消耗的油量V′=(pa+q)t=(pa+q)
=
2h a
2h(p2a+
+2pq)q2 a
知p2a=
时,油量消耗最小.q2 a
解得a=
.故B正确,A、C、D错误.q p
故选:B.
答案解析:设加速度为a,根据位移时间公式求出运动的时间,从而求出消耗的油量,根据数学求极值的方法求出油量最小时的加速度.
考试点:牛顿第二定律.
知识点:解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式,本题的难点在于运用数学方法求极值.